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静电纺丝法制备碳纳米纤维电池材料

产品手册    2021-09-18 14:32

锂离子电池作为二次电池,具有体积小、容量大、循环寿命长、绿色可持续等优点,被广泛用于日常生活各类便携式电子设备中,并在电动汽车、国家电网等领域产生越来越大的影响。锂离子电池主要由正极、负极、电解液、隔膜构成。其中负极材料是研究重点之一,包括碳负极材料、合金类负极材料、含锂过渡金属氧化物负极材料等。 本文利用电纺丝技术和碳化工艺制备碳纳米纤维用于电池的负极材料。

 

1.1 材料与仪器

试验材料:聚丙烯腈(PAN,Mw=150,000),聚丙烯隔膜。试剂:N,N-二甲基甲酰胺(DMF,≥99.5%)

 

1.2 实验方法

碳纳米纤维的制备

 

配置10%PAN前躯体纺丝液,搅拌混合后进行纺丝。纺丝速率为0.6 mL/h,纺丝电压为16 kV,纺丝完成后置于真空烘箱中保温。将纳米纤维膜在气氛炉内进行预氧化,设置预氧化温度和时间,升温至250 ℃,并保温,碳化过程为升温至800 ℃,保温,得到的碳纳米纤维干燥储存。

 

图片1.png

图1 不同条件下的预氧化纳米纤维膜SEM图 。